Задача 10 "Анализ надежности при ограничениях на восстановление"

Задача 10 "Анализ надежности при ограничениях

на восстановление"

В этой задаче рекомендуется провести расчеты показателей надежности восстанавливаемой системы, состоящих из N работающих однотипных элементов с постоянной интенсивностью отказов 00000117.wmz, восстановление отказавших элементов осуществляется заменой на запасные элементы из состава комплекта ЗИП с постоянной интенсивностью восстановления 00000118.wmz. Задача разбивается на ряд подзадач с различными условиями работоспособности системы и ограничениями в области восстановления.

Подзадача 10.1. Для мажоритарной системы "M из N" и Z запасных элементов в составе комплекта ЗИП на заданное время (рис. 10.1 к настоящему приложению) определить следующие показатели надежности:

вероятность безотказной работы системы за время T, P(T);

коэффициент готовности системы в момент T, КГ(T);

средний коэффициент готовности системы за время T, КГ.СР (T).

00000119.png

Рис. 10.1. Схема надежности для подзадачи 10.1

Значения показателей определить при значениях параметров, указанных в таблице N 10.1 к настоящему приложению.

Таблица N 10.1

Параметры модели для подзадачи 10.1

Подзадача

N

M

Z

T, ч

00000120.wmz, 1/ч

00000121.wmz, 1/ч

10.1.1

3

2

1

20 000

30,00 · 10-6

0,02

10.1.2

3

2

2

20 000

30,00 · 10-6

0,02

10.1.3

3

1

1

20 000

300,00 · 10-6

0,01

10.1.4

3

1

2

20 000

300,00 · 10-6

0,01

Подзадача 10.1 имеет 00000122.wmz КПУФ, каждый из которых представляет сочетание любых M из N элементов. Также подзадача имеет 00000123.wmz МСО, каждое из которых состоит из отказов любых N - M + 1 из N элементов.

Подзадача 10.2. Для системы, состоящей из N последовательно соединенных элементов и Z запасных элементов в составе комплекта ЗИП на заданное время (рис. 10.2 к настоящему приложению) определить следующие показатели надежности:

коэффициент готовности системы в момент T, КГ(T);

средний коэффициент готовности системы за время T, КГ.СР.(T).

00000124.png

Рис. 10.2. Схема надежности для подзадачи 10.2

Значения показателей определить при значениях параметров, указанных в таблице N 10.2 к настоящему приложению.

Таблица N 10.2

Параметры модели для подзадачи 10.2

Подзадача

N

Z

T, ч

00000125.wmz, 1/ч

00000126.wmz, 1/ч

10.2.1

5

4

5 000

50,00 · 10-6

0,01

10.2.2

10

4

5 000

50,00 · 10-6

0,01

10.2.3

20

4

10 000

100,00 · 10-6

0,005

10.2.4

5

2

5 000

50,00 · 10-6

0,01

10.2.5

10

2

10 000

150,00 · 10-6

0,02

КПУФ для подзадачи 10.2 будет один, состоящий из всех N элементов системы. МСО будет N, каждый из которых будет состоять из отказа одного элемента.

Подзадача 10.3. Для резервированной системы, состоящей из двух параллельно соединенных элементов и одного запасного элемента в составе комплекта ЗИП (рис. 10.3 к настоящему приложению), определить вероятность безотказной работы системы за время T, P(T), при условии, что либо отказ элемента обнаруживается мгновенно с вероятностью 00000127.wmz, и происходит восстановление при наличии запасного элемента, либо отказ не будет обнаружен вообще.

00000128.png

Рис. 10.3. Схема надежности для подзадачи 10.3

Значения показателей определить при значениях параметров, указанных в таблице N 10.3 к настоящему приложению.

Таблица N 10.3

Параметры модели для подзадачи 10.3

Подзадача

T, ч

00000129.wmz, 1/ч

00000130.wmz, 1/ч

00000131.wmz

10.3.1

5 000

100,00 · 10-6

0,01

0,95

10.3.2

5 000

100,00 · 10-6

0,01

0,5

10.3.3

10 000

20,00 · 10-6

0,1

0,8

10.3.4

10 000

20,00 · 10-6

0,1

0,3

КПУФ для подзадачи 10.3 будет два: Элемент 1 и Элемент 2. МСО будет одно, состоящие из отказов обоих элементов.

Подзадача 10.4. Для системы, состоящей из N последовательно соединенных элементов (рис. 10.4 к настоящему приложению), восстановление в которой организовано при помощи M ремонтных бригад (одна бригада в конкретный момент времени может восстанавливать только один отказ), определить значение стационарного коэффициента готовности КГ.

00000132.png

Рис. 10.4. Схема надежности для подзадачи 10.4

Значения показателей определить при значениях параметров, указанных в таблице N 10.4 к настоящему приложению.

Таблица N 10.4

Параметры модели для подзадачи 10.4

Подзадача

N

M

00000133.wmz, 1/ч

00000134.wmz, 1/ч

10.4.1

5

1

300,00 · 10-6

0,001

10.4.2

5

2

300,00 · 10-6

0,001

10.4.3

8

1

500,00 · 10-6

0,005

10.4.4

8

2

500,00 · 10-6

0,005

КПУФ для подзадачи 10.4 будет один, состоящий из всех N элементов системы. МСО будет N, каждый из которых будет состоять из отказа одного элемента.